टीईसी का विकास इतिहास - थॉमसन प्रभाव

चित्रण हमारे थर्मोइलेक्ट्रिक क्षेत्र में तीन प्रमुख प्रभावों के योजनाबद्ध आरेख दिखाता है: वे सीबेक प्रभाव, पेल्टियर प्रभाव और थॉमसन प्रभाव हैं। इस बार, हम विलियम थॉमसन और उनकी महान खोज - थॉमसन प्रभाव का पता लगाने जा रहे हैं।

विलियम थॉमसन का जन्म 1824 में आयरलैंड में हुआ था। उनके पिता, जेम्स, रॉयल कॉलेज बेलफ़ास्ट में गणित के प्रोफेसर थे। बाद में, जब वह ग्लासगो विश्वविद्यालय में पढ़ा रहे थे, तब उनका परिवार ग्लासगो, स्कॉटलैंड चला गया जब विलियम आठ साल के थे। थॉमसन ने दस साल की उम्र में ग्लासगो विश्वविद्यालय में प्रवेश किया (आपको आश्चर्यचकित होने की आवश्यकता नहीं है कि उस युग में, आयरिश विश्वविद्यालय सबसे प्रतिभाशाली प्राथमिक विद्यालय के छात्रों को प्रवेश देते थे), और 14 साल की उम्र के आसपास विश्वविद्यालय स्तर के पाठ्यक्रमों का अध्ययन करना शुरू कर दिया। 15 साल की उम्र में, उन्होंने "द शेप ऑफ द अर्थ" नामक एक लेख के लिए विश्वविद्यालय का स्वर्ण पदक जीता। थॉमसन बाद में कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में अध्ययन करने गए और अपनी कक्षा में दूसरे शीर्ष छात्र के रूप में स्नातक हुए। स्नातक स्तर की पढ़ाई के बाद, वह पेरिस गए और रेने के मार्गदर्शन में एक वर्ष तक प्रायोगिक अनुसंधान किया। 1846 में, थॉमसन 1899 में अपनी सेवानिवृत्ति तक प्राकृतिक दर्शन (यानी, भौतिकी) के प्रोफेसर के रूप में सेवा करने के लिए ग्लासगो विश्वविद्यालय लौट आए।

थॉमसन ने ग्लासगो विश्वविद्यालय में पहली आधुनिक भौतिकी प्रयोगशाला की स्थापना की। 24 साल की उम्र में, उन्होंने थर्मोडायनामिक्स पर एक मोनोग्राफ प्रकाशित किया और तापमान के लिए "पूर्ण थर्मोडायनामिक तापमान स्केल" की स्थापना की। 27 साल की उम्र में उन्होंने "थर्मोडायनामिक्स का सिद्धांत" पुस्तक प्रकाशित की, जिसमें थर्मोडायनामिक्स के दूसरे नियम की स्थापना की गई और इसे भौतिकी का मौलिक नियम बनाया गया। जूल के साथ गैस प्रसार के दौरान संयुक्त रूप से जूल-थॉमसन प्रभाव की खोज की; यूरोप और अमेरिका के बीच एक स्थायी अटलांटिक पनडुब्बी केबल के निर्माण के नौ साल बाद, उन्हें "लॉर्ड केल्विन" की महान उपाधि से सम्मानित किया गया।

थॉमसन के शोध का दायरा उनके पूरे जीवन में काफी व्यापक था। उन्होंने गणितीय भौतिकी, ऊष्मागतिकी, विद्युत चुंबकत्व, लोच यांत्रिकी, ईथर सिद्धांत और पृथ्वी विज्ञान में महत्वपूर्ण योगदान दिया।

1856 में, थॉमसन ने अपने द्वारा स्थापित थर्मोडायनामिक सिद्धांतों को लागू करके सीबेक प्रभाव और पेल्टियर प्रभाव का व्यापक विश्लेषण किया, और मूल रूप से असंबंधित सीबेक गुणांक और पेल्टियर गुणांक के बीच एक संबंध स्थापित किया। थॉमसन का मानना ​​था कि पूर्ण शून्य पर, पेल्टियर गुणांक और सीबेक गुणांक के बीच एक सरल एकाधिक संबंध होता है। इस आधार पर, उन्होंने सैद्धांतिक रूप से एक नए थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव की भविष्यवाणी की, यानी, जब असमान तापमान वाले कंडक्टर के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है, तो अपरिवर्तनीय जूल गर्मी पैदा करने के अलावा, कंडक्टर एक निश्चित मात्रा में गर्मी को अवशोषित या छोड़ता भी है (जिसे थॉमसन हीट के रूप में जाना जाता है)। या इसके विपरीत, जब धातु की छड़ के दोनों सिरों पर तापमान अलग-अलग होता है, तो धातु की छड़ के दोनों सिरों पर एक विद्युत संभावित अंतर बन जाएगा। इस घटना को बाद में थॉमसन प्रभाव कहा गया और सीबेक प्रभाव और पेल्टियर प्रभाव के बाद यह तीसरा थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव बन गया।

कहानी ख़त्म हो गयी. यहाँ मुख्य बिंदु है!

प्रश्न: क्रमशः तीन प्रमुख थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव क्या हैं?

ए: सीबेक प्रभाव, जिसे पहले थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव के रूप में भी जाना जाता है, दो अलग-अलग कंडक्टरों या अर्धचालकों के बीच तापमान अंतर के कारण होने वाली थर्मोइलेक्ट्रिक घटना को संदर्भित करता है, जिसके परिणामस्वरूप दो पदार्थों के बीच वोल्टेज अंतर होता है।

पेल्टियर प्रभाव, जिसे दूसरे थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव के रूप में भी जाना जाता है, उस घटना को संदर्भित करता है, जहां, जब कंडक्टर ए और बी द्वारा बनाए गए संपर्क बिंदु से करंट गुजरता है, तो सर्किट के माध्यम से बहने वाले करंट के कारण उत्पन्न जूल गर्मी के अलावा, संपर्क बिंदु पर एक एंडोथर्मिक या एक्ज़ोथिर्मिक प्रभाव भी होता है। यह सीबेक प्रभाव की विपरीत प्रतिक्रिया है। चूँकि जूल ऊष्मा धारा की दिशा से स्वतंत्र होती है, पेल्टियर ऊष्मा को विपरीत दिशा में दो बार बिजली लगाकर मापा जा सकता है।

थॉमसन प्रभाव, जिसे तीसरे थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव के रूप में भी जाना जाता है, थॉमसन द्वारा पेल्टियर गुणांक और पूर्ण शून्य पर सीबेक गुणांक के बीच एक सरल एकाधिक संबंध रखने के लिए प्रस्तावित किया गया था। इस आधार पर, उन्होंने सैद्धांतिक रूप से एक नए थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव की भविष्यवाणी की, यानी, जब असमान तापमान वाले कंडक्टर के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है, तो अपरिवर्तनीय जूल गर्मी पैदा करने के अलावा, कंडक्टर एक निश्चित मात्रा में गर्मी को अवशोषित या छोड़ता भी है (जिसे थॉमसन हीट के रूप में जाना जाता है)। या इसके विपरीत, जब धातु की छड़ के दोनों सिरों पर तापमान अलग-अलग होता है, तो धातु की छड़ के दोनों सिरों पर एक विद्युत संभावित अंतर बन जाएगा।

प्रश्न: इन तीन थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभावों के बीच क्या संबंध है?

ए: तीन थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभावों के कुछ निश्चित संबंध हैं: थॉमसन प्रभाव वह घटना है जहां एक कंडक्टर के दो सिरों के बीच तापमान अंतर होने पर विद्युत क्षमता उत्पन्न होती है; पेलियर प्रभाव वह घटना है जहां चार्ज किए गए कंडक्टर के दो सिरों के बीच तापमान अंतर उत्पन्न होता है (एक छोर गर्मी उत्पन्न करता है और दूसरा छोर गर्मी को अवशोषित करता है)। दोनों के संयोजन से सीबेक प्रभाव बनता है।

संक्षेप में, थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव उस घटना को संदर्भित करता है कि जब दो सामग्रियों के संपर्क बिंदु पर तापमान में अंतर होता है, तो विद्युत संभावित अंतर और करंट उत्पन्न होगा। सीबेक प्रभाव थर्मल ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है, पेल्टियर प्रभाव विद्युत और थर्मल ऊर्जा के बीच पारस्परिक रूपांतरण का एहसास कराता है, और थॉमसन प्रभाव थर्मल प्रभाव का वर्णन करता है जब करंट किसी सामग्री से गुजरता है।

एक्स-योग्यका एक पेशेवर निर्माता और आपूर्तिकर्ता हैथर्मोइलेक्ट्रिक सामग्री, थर्मोइलेक्ट्रिक कूलरऔरथर्मोइलेक्ट्रिक कूलर असेंबलियाँचाइना में। परामर्श और खरीदारी के लिए आपका स्वागत है।